GPS galáctico

Navegar no espaço é uma ciência complexa, nem sempre é fácil determinar a posição de um navio com grande precisão. Precisão, no entanto, é necessária para saber quando ligar seus motores e ter sucesso em manobras complexas, como a assistência gravitacional de uma estrela.

Muitas vezes as sondas e outras embarcações se movem por meio de comunicações com a terra. Se a ligação for perdida, torna-se perigoso para o robô a tripulação humana tentar algumas manobras com total autonomia. É por isso que a NASA está pensando em desenvolver um GPS galáctico que permita que dispositivos humanos se posicionem com grande precisão no sistema solar e talvez um dia depois. GPS e outros sistemas de navegação por satélite contam com relógios atômicos. Graças à sua alta precisão, permite sincronizar o tempo a bordo de satélites, estações terrestres e receptores, o que permite calcular o tempo de viagem de uma onda eletromagnética para definir uma distância entre o transmissor de satélite e o receptor GPS. Atravessando pelo menos três desses sinais, é possível saber com precisão a posição, a altitude e a velocidade do receptor na Terra.
Mas o universo também tem relógios de altíssima precisão: os pulsares. Quando as estrelas de nêutrons giram muito rápido sobre si mesmas, elas emitem feixes de radiação eletromagnética que examinam periodicamente certas partes do espaço, um pouco como um farol. Ao observar o universo em raios-x, é fácil detectá-los. Os pulsares, portanto, piscam de maneira muito estável, talvez até mais estáveis ​​que os relógios atômicos. Eles podem assumir o papel do último no sistema GPS, mas em uma escala muito maior.
Na realidade, o conceito não é novo. As famosas placas nas sondas Pioneer 10 e 11 e Voyager 1 e 2 dão a localização do nosso sistema solar com um mapa de pulsares vizinhos.

A tecnologia pode estar disponível muito rapidamente: um sistema de posicionamento de pulsares já está sendo testado a bordo da Estação Espacial Internacional. O telescópio Nicer foi instalado em junho de 2017 para observar estrelas de nêutrons. A equipe de Zaven Arzoumanian aproveitou a oportunidade para experimentar alguns experimentos de posicionamento do pulsar e os resultados são muito encorajadores. Durante um teste de duas semanas a posição da estação poderia ser estimada com uma margem de erro de menos de 7 quilômetros, a mesma equipe tentará agora reduzir essa margem para 3 e depois para 1 km. As condições em órbita baixa não são ideais: a Terra bloqueia permanentemente uma grande parte do campo de observação que força a fazer malabarismos entre os pulsares para obter uma posição. O sistema poderia, portanto, ser muito mais eficaz no espaço profundo, onde as observações são possíveis continuamente. Não é impossível imaginar que o dispositivo atinja uma precisão de menos de um quilômetro. Dentro da Nasa, várias equipes estão interessadas em integrar esse sistema em seus projetos. Provavelmente não demorará muito até você ver uma sonda equipada com um GPS galáctico entrar em ação.